[发明专利]整合式散热方法、系统及对应散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子器件的散热技术领域，特别涉及一种应用于印刷电路板上安装的多个电子芯片的整合式散热方法、系统及对应散热装置。

背景技术

随着电路板上电子芯片工作频率和集成度的提高，电子芯片的功率越来越大，发热量也不断增大。大量热量的产生将使电子芯片温度不断升高，过高的温度将严重影响到电子芯片的性能，进而影响到承载芯片的电路板以及整机系统的性能，因此芯片、电路板和整机系统的散热问题随着芯片技术的发展变得越来越突出。散热不好会导致芯片的电性能、可靠性降低，甚至功能失效或者损坏。电子芯片的常用散热方法是在芯片上安装一散热器，并按照芯片的功率选择散热器的材料和散热器的大小，为利于热空气的扩散和流动一般还会增加风扇来加强散热效果。电路板上通常安装有多个电子芯片，因此电路板的散热状况是由电路板上器件的功率、印制电路板布局、散热方式、使用环境决定的。

在电路板上器件的功率、散热器的导热系数和散热方式固定的条件下，对散热性能的影响最主要的是散热器的排布和结构。如何在不阻塞风道，不降低风速的条件下提高电路板上电子芯片的散热性能是亟待解决的问题。

目前电路板上多个电子芯片的散热主要采用以下两种方式：

如图1及图2所示，其中一种散热方式是在电路板10上安装的每个芯片20上独立设置一散热器30，所述散热器30可采用导热胶粘贴在对应芯片20上，也可利用螺钉或卡扣件固定在电路板10上。对于以风扇进行空气驱动的强迫式风冷散热系统，这种方式一般要求在风道上芯片20的布局要使对应的散热器30能错开排布，以便让风吹过每个散热器30并带走热量。然而，这种散热方式的缺点是整个电路板上的芯片产生的热量无法均匀分布，易产生热应力，因此电路板上器件的布局必须考虑到散热的要求，例如热敏器件需要远离热点、并置于热点的风道上游等等，不仅限制了电路板的结构设计，影响了电路板上器件的布局，散热器的结构尺寸也受到限制。另外，散热器错开排布会导致风道的阻塞，从而降低风速，降低了散热性能。特别是放在下风的芯片，风从上风位置被芯片加热，导致下风位置的散热性能急剧恶化。

另一种散热方式是对于电路板上多个高度相同的芯片设计一个大的散热器覆盖所有芯片，这种方式可以增大散热面积，但由于芯片高度还是存在误差，一般会在芯片上覆盖弹性的导热垫来保证散热器与每个芯片良好接触。然而，这种方式的主要缺点是必须是高度相同的器件才可以使用，而且弹性的导热垫一般导热性能不好，增加了热阻。随着散热器同时覆盖的器件数量增加，散热器与芯片的有效接触面积会由于器件间的高度误差而减少，散热性能随散热器同时覆盖器件数量增加迅速恶化。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种整合式散热方法、系统及对应散热装置，为电路板上安装的芯片提供较佳散热性能，同时不影响电路板的结构设计和器件布局。

本发明实施例所提供的整合式散热方法，用于为电路板上安装的多个芯片进行散热，该方法包括以下步骤：

在每个芯片上分别装设一散热器；

在每两相邻散热器之间分别设置连接机构将所述两相邻散热器定位连接在一起而形成散热器级连链，对所覆盖的芯片进行散热，其中发热量大的芯片将通过该散热器级连链将热量传导至链中温度较低的散热器上。

本发明实施例所提供的整合式散热系统，用于为电路板上安装的多个芯片进行散热，所述整合式散热系统包括至少一条散热器级连链，所述散热器级连链包括多个散热器以及多个连接机构，所述每一散热器分别对应装设于一芯片上，所述每一连接机构分别设置于每两相邻散热器之间，用于将对应两相邻散热器定位连接在一起。

本发明实施例所提供的散热装置，用于构成上述实施例中的整合式散热系统，为电路板上安装的芯片进行散热。所述散热装置包括一散热体以及设置于所述散热体至少一侧的连接部。

从以上本发明实施例的技术方案可以看出：